一种映射关系建立方法、装置、用户面功能及介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种映射关系建立方法、装置、用户面功能及介质，包括：用户面功能发起与一个或者多个会话管理功能建立N4关联，并发送用户面功能的标识；每在用户面功能接收到会话管理功能发送的建立N4会话请求后，将该会话的会话标识与该会话管理功能归属的运营商建立映射关系，其中，N4会话请求中包括该会话的会话标识；用户面功能分配第一隧道端点标识并发送给该会话管理功能；在接收该会话管理功能发送的第二隧道端点标识后，建立第一隧道端点标识、第二隧道端点标识与该会话管理功能归属的运营商的映射关系。采用本发明专利技术，实现了各营运商对用户面功能的共享，可以节省用户面功能硬件资源以及部署成本，还可以提高硬件资源利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种映射关系建立方法、装置、用户面功能及介质
本专利技术涉及无线通信
，特别涉及一种映射关系建立方法、装置、用户面功能及介质。
技术介绍
5G网络建设机遇和挑战并存，目前的一个问题是，5G初期建设和运维方面的成本投入较大。第一，从频率以及覆盖场景深化等因素看，5G基站数量会大幅增加。第二，5G的大带宽也将使成本增加，比如基站成本和耗电问题。初期，5G耗电会是4G的两到三倍左右。但是，随着规模化生产，成本和耗电会有进一步改善的空间。为了节约成本，网络共享成为一些企业的应对措施之一。目前，网络共享基本上采用两种方式：一类是基础设施共享；另一类是无线通信设备共享。现有技术的不足在于，现有共享技术中仅有接入网共享，三家运营商可以使用同一个物理设备提供三家运营商的无线覆盖，降低5G网络部署的硬件与站点成本。但是没有共享UPF(用户面功能，UserPlaneFunction)的方案。
技术实现思路
本专利技术提供了一种映射关系建立方法、装置、用户面功能及介质，用以解决UPF不能共享的问题。本专利技术实施例中提供了一种映射关系建立方法，包括：UPF发起与一个或者多个SMF建立N4关联，并向SMF发送所述UPF的标识；每在UPF接收到SMF发送的建立N4会话请求后，UPF将该会话的会话标识与该SMF归属的运营商建立映射关系，其中，N4会话请求中包括该会话的会话标识；UPF分配第一TEID并发送给该SMF；UPF接收该SMF发送的第二TEID，并建立第一TEID、第二TEID与该SMF归属的运营商的映射关系。实施中，进一步包括：UPF对每个SMF都使用同一个IP地址；或，UPF对每个SMF使用不同的IP地址。实施中，UPF将该会话的会话标识与该SMF归属的运营商建立映射关系，是将该会话的会话标识与该SMF归属的运营商的PLMNID建立映射关系；或，是将该会话的会话标识与该会话对应的UEIP或者UEID建立映射关系。实施中，进一步包括：UPF与SMF协商，使SMF使用UPF为UE分配的IP地址。实施中，UPF建立第二TEID与该SMF归属的运营商的映射关系，包括按以下方式建立映射关系：将第二TEID与根据第二TEID对应的会话或gNB的标识确定出的第二TEID归属的运营商关联的会话标识或运营商的PLMNID关联。实施中，进一步包括：在确定传输数据的隧道所对应的运营商后，将上行的数据传输的UEIP地址转换到该运营商对应的IP地址段后进行传输；和/或，在确定下行数据目的地址对应的运营商后，将下行的数据传输的目的地址转换到对应的UEIP地址，以及找到对应的隧道，将下行的数据按根据该UE的IP地址在对应的传输隧道进行传输。本专利技术实施例中提供了一种UPF，UPF中包括：处理器，用于读取存储器中的程序，执行下列过程：发起与一个或者多个SMF建立N4关联，并向SMF发送所述UPF的标识；每在UPF接收到SMF发送的建立N4会话请求后，将该会话的会话标识与该SMF归属的运营商建立映射关系，其中，N4会话请求中包括该会话的会话标识；分配第一TEID并发送给该SMF；接收该SMF发送的第二TEID，并建立第一TEID、第二TEID与该SMF归属的运营商的映射关系；收发机，用于在处理器的控制下接收和发送数据。实施中，进一步包括：对每个SMF都使用同一个IP地址；或，对每个SMF使用不同的IP地址。实施中，将该会话的会话标识与该SMF归属的运营商建立映射关系，是将该会话的会话标识与该SMF归属的运营商的PLMNID建立映射关系；或，是将该会话的会话标识与该会话对应的UEIP或者UEID建立映射关系。实施中，进一步包括：与SMF协商，使SMF使用UPF为UE分配的IP地址。实施中，建立第二TEID与该SMF归属的运营商的映射关系，包括按以下方式建立映射关系：将第二TEID与根据第二TEID对应的会话或gNB的标识确定出的第二TEID归属的运营商关联的会话标识或运营商的PLMNID关联。实施中，进一步包括：在确定传输数据的隧道所对应的运营商后，将上行的数据传输的UEIP地址转换到该运营商对应的IP地址段后进行传输；和/或，在确定下行数据目的地址对应的运营商后，将下行的数据传输的目的地址转换到对应的UEIP地址，以及找到对应的隧道，将下行的数据按根据该UE的IP地址在对应的传输隧道进行传输。本专利技术实施例中提供了一种映射关系建立装置，包括：关联模块，用于发起与一个或者多个SMF建立N4关联，并向SMF发送所述UPF的标识；映射模块，用于每在UPF接收到SMF发送的建立N4会话请求后，将该会话的会话标识与该SMF归属的运营商建立映射关系，其中，N4会话请求中包括该会话的会话标识；分配模块，用于分配第一TEID并发送给该SMF；映射模块进一步用于接收该SMF发送的第二TEID，并建立第一TEID、第二TEID与该SMF归属的运营商的映射关系。本专利技术实施例中提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有执行上述映射关系建立方法的计算机程序。本专利技术有益效果如下：在本专利技术实施例提供的技术方案中，由于UPF能够在与各运营商的非共享的SMF在建立用于用户面数据传输的隧道过程中，将会话标识、TEID与该SMF归属的运营商建立映射关系，因此在隧道建立好后，UPF可以针对数据归属的营运商网络进行传输，从而实现了各营运商对UPF的共享。进一步的，由于使用了共享的UPF，因此可以节省UPF硬件资源以及部署成本，还可以提高硬件资源利用率。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术实施例中UPF的映射关系建立方法实施流程示意图；图2为本专利技术实施例中含有UPF的网络架构示意图；图3为本专利技术实施例中UPF与SMF之间在N4-C接口上的协议栈示意图；图4为本专利技术实施例中UPF与SMF之间在N4-U接口上的协议栈示意图；图5为本专利技术实施例中含UPF的网络各实体之间的协议栈示意图；图6为本专利技术实施例中UPF相对SMF的IP地址对应关系1示意图；图7为本专利技术实施例中UPF相对SMF的IP地址对应关系2示意图；图8为本专利技术实施例中UPF结构示意图。具体实施方式专利技术人在专利技术过程中注意到：在5G时代，本地数据卸载需要UPF的部署，因此5G时代UPF的部署将会比4G时代用户面的网关部署增多。然而，目前还没有共享UPF的方案，从而降低部署的成本。基于此，本专利技术实施例中提供了一种共享UPF的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种映射关系建立方法，其特征在于，包括：/n用户面功能UPF发起与一个或者多个会话管理功能SMF建立N4关联，并向SMF发送所述UPF的标识；/n每在UPF接收到SMF发送的建立N4会话请求后，UPF将该会话的会话标识与该SMF归属的运营商建立映射关系，其中，N4会话请求中包括该会话的会话标识；/nUPF分配第一隧道端点标识TEID并发送给该SMF；/nUPF接收该SMF发送的第二TEID，并建立第一TEID、第二TEID与该SMF归属的运营商的映射关系。/n

【技术特征摘要】
1.一种映射关系建立方法，其特征在于，包括：
用户面功能UPF发起与一个或者多个会话管理功能SMF建立N4关联，并向SMF发送所述UPF的标识；
每在UPF接收到SMF发送的建立N4会话请求后，UPF将该会话的会话标识与该SMF归属的运营商建立映射关系，其中，N4会话请求中包括该会话的会话标识；
UPF分配第一隧道端点标识TEID并发送给该SMF；
UPF接收该SMF发送的第二TEID，并建立第一TEID、第二TEID与该SMF归属的运营商的映射关系。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：
UPF对每个SMF都使用同一个IP地址；或，
UPF对每个SMF使用不同的IP地址。


3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，UPF将该会话的会话标识与该SMF归属的运营商建立映射关系，是将该会话的会话标识与该SMF归属的运营商的陆上公用移动通信网标识PLMNID建立映射关系；或，是将该会话的会话标识与该会话对应的用户设备IP地址UEIP或者用户设备标识UEID建立映射关系。


4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：
UPF与SMF协商，使SMF使用UPF为UE分配的IP地址。


5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，UPF建立第二TEID与该SMF归属的运营商的映射关系，包括按以下方式建立映射关系：
将第二TEID与根据第二TEID对应的会话或基站gNB的标识确定出的第二TEID归属的运营商关联的会话标识或运营商的PLMNID关联。


6.如权利要求1至5任一所述的方法，其特征在于，进一步包括：
在确定传输数据的隧道所对应的运营商后，将上行的数据传输的UEIP地址转换到该运营商对应的IP地址段后进行传输；和/或，
在确定下行数据目的地址对应的运营商后，将下行的数据传输的目的地址转换到对应的UEIP地址，以及找到对应的隧道，将下行的数据按根据该UE的IP地址在对应的传输隧道进行传输。


7.一种UPF，其特征在于，UPF中包括：
处理器，用于读取存储器中的程序，执行下列过程：
发起与一个或者多个SMF建立N4关联，并向SMF发送所述UPF的标识；
每在UPF接收到SMF发送的建立N4会话请求后，将该会话的会话标识与该SMF归属的运营商建立映射关系，其中，N4会话请...

【专利技术属性】
技术研发人员：窦笠，邹勇，李娟，徐佳祥，孟令彬，
申请(专利权)人：中国铁塔股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11